novas teorias ácido-base arrhenius, bronsted

NOVAS TEORIAS ÁCIDO-BASE
ARRHENIUS, BRONSTED-LOWRY E LEWIS
1 – Definição por Arrhenius
ÁCIDOS
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É toda substância que, dissolvida em água, origina H + (chamado de hidrônio)
como único cátion (o ânion varia conforme a formulação):

Para fórmulas moleculares:
Exemplos:
H+Ax- HxA
(1) Regra Geral
HBr(aq)  H+(aq) + Br-(aq) ou HBr(aq)  H3O+(aq) + Br-(aq)
H2SO4(aq)  2H+(aq) + SO42-(aq) ou H2SO4(aq)  2H3O+(aq) + SO42-(aq)


Para Arrhenius, a água é indispensável para a existência de ácidos e bases,
mas não se desenvolveu para soluções não-aquosas.
Ácidos ionizam. A reação de ionização de ácidos também recebe o nome de
reação de protonação (ou apenas protonação), visto que produz o cátion
hidrogênio.
BASES OU HIDRÓXIDOS

Definição por Arrhenius: é todo composto que, dissolvido em água, origina
OH- (hidroxila ou oxidrila) como único ânion (o cátion varia de base para base):
(2) Regra Geral
Exemplos:
(3)
(4)
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

As bases dissociam, pois são formadas por ligação iônica (o cátion é,
predominantemente, um metal). Temos uma exceção, o hidróxido de amônio,
NH4OH, que é a única base molecular (covalente), que ioniza em água.
Apesar de ser considerada um composto iônico, uma base tem, no grupo
hidroxila (OH-) ligações covalentes.
As bases, em água, formam soluções alcalinas (ou básicas).
OUTRAS TEORIAS ÁCIDO-BASE

Teoria protônica de Brönsted-Lowry (1923)
Esta teoria não considera a água (meio aquoso) indispensável para a existência de
ácidos e bases, ao contrário da teoria de Arrhenius.
 Ácido é toda espécie doadora de próton H+.
 Base é toda espécie receptora de próton H+.
 Em todas as reações encontramos os pares ácido-base, pois esta teoria explica
tanto as reações orgânicas (ligações peptídicas), como também as reações
reversíveis:
(5)
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

Todo ácido reagente tem, como par conjugado, uma base nos produtos.
Um par conjugado é aquele formado por duas espécies químicas que diferem
entre si por H+.
No caso acima temos os seguintes pares conjugados e suas representações:
Ácido/ base conjugada
HCl/ Cl-


Base/ ácido conjugado
H2O/ H3O+
Se um ácido é forte (grande tendência em perder próton), sua base conjugada
será fraca (pequena tendência em formar o ácido original) e vice-versa.
Uma substância pode ser um ácido de Brönsted numa reação e, em outra, ser
uma base de Brönsted (é o caso da água)  substância anfiprótica:
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Teoria eletrônica de Lewis (1923)
Esta teoria é considerada mais ampla, estendendo o caráter ácido-base inclusive para
as espécies que não possuem próton H+.
 Ácido ou espécie eletrófila é toda espécie que recebe par eletrônico numa
reação química;
 Base ou espécie nucleófila é toda espécie que fornece par eletrônico em uma
reação química.
 Os ácidos e bases serão localizados apenas nos reagentes.
 Esta teoria explica a formação de ligações covalentes dativas nos compostos,
desde que, formados a partir de reações (fenômenos) químicas. Explica
também a formação de íons complexos metálicos.

Comparando as teorias de Arrhenius, Brönsted e Lewis:
Todo ácido e base de Arrhenius também
será ácido e base de Brönsted, porém o
inverso não é verdadeiro.
Todo ácido e base de Brönsted também
será ácido e base de Lewis, porém o
inverso não é verdadeiro.
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Exemplificando:
I. Reação entre HCl + NaOH (reação de neutralização)
II. Reação entre HCl + NH3, ambos gasosos:
(6)
A névoa branca é a substância cloreto de amônio (NH4Cl):
HCl + NH3  NH4+ + Cl-
gases


sólido
Pelo conceito de Arrhenius, esta reação não se aplica, por ocorrer em estado
gasoso. Lembre-se que, para o cientista, todas as reações precisam
necessariamente ocorrer em meio aquoso.
Pelo conceito de Brönsted:
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Pelo conceito de Lewis:
III. Reação entre BF3 + NH3  BF3NH3
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Pelo conceito de Arrhenius  não ocorre pois não se processa em meio
aquoso.
Pelo conceito de Brönsted-Lowry  não ocorre pois não há transferência de H+.

Pelo conceito de Lewis:

(7)
Conclusão: O conceito de Lewis é mais abrangente:
(8)
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Fontes infográficas:
Fonte
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8
https://pt.wikipedia.org/wiki/Svante_Arrhenius
https://pt.wikipedia.org/wiki/Svante_Arrhenius
http://basescal.blogspot.com.br/2014/11/bases-definicao-e-nomenclatura.html
http://basescal.blogspot.com.br/2014/11/bases-definicao-e-nomenclatura.html
http://quimica-dicas.blogspot.com.br/2010/06/teoria-de-bronsted-lowry-para-acidos-e.html
http://commons.wikimedia.org
http://www.engquimicasantossp.com.br/2012/06/acidos-e-bases-de-lewis.html
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAf8rIAI/acidos-bases-no-meio-ambiente
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